Новости транспортные
Робот на трассе
12.09.14
Разъезжающий Google Car с авторулевым — это, скорее, демонстрация возможностей IТ-корпорации. Такие серийные машины появятся не завтра. А вот автоматизация движения коммерческого транспорта уже стала суровой необходимостью. Сегодня в Европе 76% всех грузов доставляется фурами, через 20 лет объем автомобильных грузоперевозок увеличится в полтора раза, а к 2050 году удвоится. При этом наблюдаются колоссальные потери времени в пробках.
И это лишь верхушка айсберга: еще дорожает топливо и подвижной состав, растет конкуренция, падает рентабельность перевозок. Транспортные компании сталкиваются с нехваткой водителей. Профессия дальнобойщика стремительно теряет престижность — требования к уровню профессионализма растут, а зарплата остается скромной.
Но именно коммерческий транспорт в наибольшей степени приспособлен для автоматизации: постоянная скорость движения, заранее известный до мелочей маршрут и график. Более того, большинство необходимых для организации автономного движения систем есть уже сегодня. Например, Mercedes-Benz Future Truck 2025. Цифры в названии автомобиля говорят о том времени, когда система автоматизированного движения войдет в повседневный обиход.
Едущий сам по себе
Грузовой «мерседес» построен на базе серийного Mercedes Actros 1845 с двигателем ОМ 470 (450 л. с.; 2200 Н∙м) и автоматической трансмиссией PowerShift 3. Пока грузовик будущего самостоятельно поворачивать и выезжать из дворов не умеет, но если его вывести на автобан, то дальше можно включить систему Highway Pilot, убрать руки с руля, ноги с педалей и заниматься своими делами.
За дистанцию до впереди идущего автомобиля отвечает активный круиз-контроль и система экстренного торможения Emergency Braking Assist, которые работают во всем диапазоне разрешенных скоростей (по европейским правилам ограничение максимальной скорости грузовиков — 80 км/ч). Работу системы обеспечивают два датчика. Передний радарный датчик дальнего действия сканирует пространство перед грузовиком на расстоянии 250 м с углом 18 градусов, датчик ближнего действия отвечает за 70-метровую зону перед автомобилем с углом 130 градусов.
За направление движения отвечает стереокамера, оценивающая пространство на расстоянии 100 м перед автомобилем: зона охвата составляет 45 градусов по горизонтали и 27 градусов по вертикали. По сути, это дальнейшее развитие системы контроля движения по полосе. Стереокамера способна идентифицировать одно- и двухполосное дорожное полотно, пешеходов, движущиеся и неподвижные предметы, а также качество дорожного полотна. Кроме того, она умеет считывать дорожные знаки.
Контроль слева и справа от автомобиля осуществляют радарные датчики, установленные на уровне заднего моста тягача. Они сканируют 60-метровую зону с углом 170 градусов.
Самым сложным было объединить работу всех датчиков и камеры в единую систему. Мощный многоядерный процессор просчитывает реальную картинку происходящего вокруг автопоезда. Система способна определять не только границы полосы, но и просчитывать направление движения по дорожной разметке, направляющему барьеру или растительности на обочине.
Контроль внешней ситуации несет вспомогательную функцию, а основную нагрузку берет на себя трехмерная цифровая карта, которая уже применяется для системы Predictive Powertrain Control (PPC), и управляющий компьютер. Используя данные высокоточной GPS-навигации, он в каждый момент прекрасно осведомлен о своем местоположении, топографии маршрута и графике движения.
Связанные одной сетью
Следующим шагом в развитии автоматизации движения станет тотальное подключение всех машин к высокоскоростному Интернету и обмен данными как с соседями по потоку (V2V), так и с дорожной инфраструктурой (V2I). Непрерывно посылаемое сообщение будет содержать информацию о местоположении, типе транспортного средства, скорости и направлении движения, возможных маневрах, ускорении, торможении и поворотах.
Передача данных осуществляется с помощью технологий WLAN на единой частоте. Базой для передачи служит ITS Vehicle Station (Intelligent Transport Systems and Services) на борту транспортного средства. Связь между автомобилями стандартизирована — это гарантируют договоренности Консорциума европейских автопроизводителей, поставщиков, общественных организаций и научно-исследовательских учреждений. Радиус дальности непрерывно посылаемых сообщений составляет около 500 м.
Обмен подобной информацией позволяет заранее просчитывать ситуацию, заглядывая за поворот при помощи соседей по потоку. Если там, например, начался затор или резко изменилось качество покрытия (гололед, дорожная яма, разлитое масло), то надо притормаживать. Разработчики системы уверяют, что 500-метровая зона покрытия обеспечивается при любых погодных условиях. Они также говорят, что только на предсказуемости и заранее просчитанном графике движения можно сэкономить до 15% топлива, не вмешиваясь в конструкцию автомобиля.
Еще одним немаловажным фактором автоматизации дорожного движения станет обмен данными между автомобилем и станциями — операторами дорожного движения. Станции могут посылать сообщения о дорожных работах, изменении движения по полосам, прогноз погоды и так далее. Если станция находится вне зоны приема, то сообщения могут передаваться через других участников движения по цепочке.
Таким образом, появляется мощнейшее информационное поле, дающее объективную картину происходящего на дороге в режиме реального времени. Поскольку все участники движения обладают информацией, то образуется однородный транспортный поток, позволяющий оптимально использовать ограниченное дорожное пространство. А в случае непредвиденных ситуаций заблаговременно будут выдаваться рекомендации на поиск объезда.
По оценкам специалистов, к 2030 году более 40% европейских автомобилей будут оснащены системами обмена данными V2V и V2I — это и станет порогом применения системы автономного вождения. А пока обойтись без водителя невозможно даже при движении по автобану. Тот же MB Future Truck может самостоятельно двигаться по заданной полосе, выдерживая безопасную дистанцию до впереди идущего автомобиля. Но обгонять он пока не умеет, да и съехать с автобана на развязку тоже. Хотя внезапно перестроившийся автомобиль ему не страшен, как и выбежавший на дорогу лось. В этом случае будут задействованы либо системы экстренного торможения, либо корректировка курса.
Недавно экспертный комитет ООН расширил Венскую конвенцию о дорожном движении и создал предпосылки для легализации автономной езды. Соответствующие системы будут считаться разрешенными, если в любой момент их сможет отключить водитель. Highway Pilot в Mercedes-Benz Future Truck так и работает. Но самая большая проблема, волнующая сейчас общественность, — кто понесет ответственность в случае аварии.
